В Томском политехе отметили, что такие материалы можно использовать в авиа- или ракетостроении, при этом они экологичны и недороги в производстве
Ученые Томского политехнического университета создали прочные композитные материалы на основе полимерных и льняных волокон, рассказала ТАСС в пятницу Дарья Дерусова, сотрудник Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ.
Подобные композиты можно использовать в авиа- или ракетостроении, при этом они экологичны и недороги в производстве.
"Волокна льна, армирующие композит, повышают его прочность. С помощью методов неразрушающего контроля мы определили, какая компоновка из натуральных и углеродных волокон лучше всего сопротивляется ударной нагрузке. Эксперименты показали, что самой прочной является конфигурация материала, при которой льняные волокна находятся снаружи, а углерод - внутри", - сказала собеседница агентства
Композиционные полимерные материалы - легкие и прочные, поэтому их используют в авиастроительной, ракетно-космической промышленности и автомобилестроении. Композит с нужными свойствами можно получить из углеродных волокон, соединив их с синтетическими или натуральными волокнами, которые экологичнее. В исследованиях, которые политехники ведут совместно с Институтом физики прочности и материаловедения СО РАН и университетом Аквиллы (Италия), использовались композиты с разной компоновкой углеродных и льняных волокон.
Как рассказала Дерусова, незначительные на первый взгляд столкновения, например, птицы или трапа с корпусом самолета, могут иметь серьезные последствия - удары приводят к расслоениям внутри материала. В микрозазоры попадает влага, которая при понижении температуры замерзает, увеличивая трещины. Подобные дефекты несут серьезную опасность и определяют особую важность вопроса стойкости композитов к ударным повреждениям.
Во время эксперимента, результаты которого опубликованы в журнале Polymer Testing, материалы подвергали ударным воздействиям и оценивали степень их устойчивости к ним. Исследование подтвердило, что демпфирующие свойства льняных волокон придают материалу жесткость и прочность.
"Сложность оценки ударопрочности композитов заключается в том, что свойства волокон могут различаться, например, по теплопроводности, по жесткости, электропроводности и т. п. Мы использовали для исследования гибридных композитов ультразвуковую резонансную виброметрию. Вибрации на поверхности материала, возникающие в результате ультразвуковой стимуляции материала, измерялись с помощью лазера. Сканирующий лазерный виброметр позволяет с высокой точностью строить 3D изображения повреждений в материалах ", - пояснила Дерусова.
Этот материал также опубликован в разделе "Добрости" – совместной рубрике с общероссийским социальным проектом "Жить", призванным поддержать людей, оказавшихся в сложной жизненной ситуации.
Дополнительная информация
- Источник: ТАСС
Идет загрузка следующего нового материала
Это был последний самый новый материал в разделе "Технологии"
Материалов нет